[发明专利]清洗角度精确可控型石油管道内壁清洗设备及清洗方法

说明书

本发明为申请人于2016年07月16日提出的专利申请号为“201610562229.3”、名称为“一种清洗角度精确可控型石油管道内壁清洗设备”的中国发明专利申请的分案申请，其全部内容结合于本申请之中。

技术领域

本发明涉及石油管道机械技术领域，具体的说是清洗角度精确可控型石油管道内壁清洗设备及清洗方法。

背景技术

随着石油工业的迅猛发展，油田上使用的输油、注水管线越来越多。油、水中通常都含有腐蚀物质，导致管线腐蚀损坏时有发生，尤其是高含水的输油管线、污水回注管线的寿命大大缩短，更换新管线面临巨额成本，因此一般对铺设的新管线或发生腐蚀的旧管线需要做防腐处理，石油管道防腐的主要方式是在管道内壁上喷防腐涂层，在现有自动化设备喷涂防腐涂层之前的通常需要对石油管道内壁进行如下几个工艺处理：1、先将现有自动化管道行走设备移动至管道内壁中；2、然后在现有自动化行走设备更换上高压清洗设备，清除管道内壁上附着的灰尘和铁锈，清洗完毕的管道内壁进行快速烘干，便于后面现有喷涂设备的防腐涂层喷涂工作。但是现有对石油管道内壁清洗工艺存在以下缺陷：现有的石油管道内壁清洗设备通常是利用一个高压水枪反复的旋转清洗，由于一个高压水枪环形旋转清洗的时间长，导致清洗速度慢，如果遇到粘性很强的杂质，通过一个高压水枪清洗的方式可能由于水压不够难以清洗干净，清洗效率低下，且当需要局部范围内转动清洗时，现有清洗设备的清洗角度不可调，仍然只能环形转动，工作效率低下，适用范围小。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种清洗角度精确可控型石油管道内壁清洗设备，可以解决现有石油管道内壁清洗设备存在的设备清洗速度慢、设备清洗效率低下、设备清洗角度不可调、不能进行局部范围清洗、适用范围小和工作效率低下等难题，可以实现石油管道内壁快速的自动清洗功能，工作效率高，且具有设备清洗速度快、设备清洗效率高、设备清洗角度精确可调、可进行局部范围高压清洗和适用范围大等优点。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：一种清洗角度精确可控型石油管道内壁清洗设备,包括环形机架，环形机架的上下两端分别设置有两个弧形限位口，环形机架的两端内壁上分别焊接两块清洗支板，两块清洗支板之间通过轴承安装有清洗转轴，清洗转轴的右端通过联轴器安装有清洗电机，清洗电机类型为防水伺服电机，清洗电机底端通过电机座安装有清洗凹框上，清洗凹框起到稳定支撑清洗电机的作用，且清洗凹框焊接在位于环形机架右侧的清洗支板侧壁上，每块清洗支板的侧壁上均对称焊接有四根支撑筋柱，且每块清洗支板侧壁上的四根支撑筋柱末端均焊接有清洗连接板，四根支撑筋柱起到固定支撑清洗连接板的作用，每块清洗支板的侧壁上均对称焊接有两块限位支板，两块限位支板的上下两端对称设置有两对限位支链，每对限位支链由两个相向运动的限位支链组成；所述清洗转轴的中部通过键安装有清洗固定环，清洗固定环的上下两端对称安装有旋转清洗机构，两个旋转清洗机构的上端与两个弧形限位口之间分别通过滑动配合方式相连，弧形限位口起到限定旋转清洗机构运动轨迹和转动范围的作用，使得旋转清洗机构只能沿着弧形限位口所在位置转动，且弧形限位口相对于环形机架中心轴线所在角度范围就是旋转清洗机构转动清洗的角度范围，旋转清洗机构与一对限位支链配合使用，相对应的两个限位支链对旋转清洗机构两端的运动极限位置进行限定，从而可以实现本发明清洗角度精确可调的功能；所述旋转清洗机构包括焊接在清洗固定环侧壁上的清洗立柱，清洗立柱上端焊接有工型旋转块，工型旋转块与对应弧形限位口之间通过滑动配合方式相连，本发明采用工型旋转块的工字型结构，使得工型旋转块的两端上下两侧均能相贴在弧形限位口侧壁上运动，增加了工型旋转块在转动过程中的稳定性能，工型旋转块的上端焊接有固定凹框，固定凹框上对称安装有两个高压水枪，两个高压水枪的下端分别连接有两根进水管，两根进水管通过现有高压水泵与外界储水箱相连，两根进水管的中部分别固定在两个固定支耳上，两个固定支耳末端对称焊接在固定支柱上，通过两个固定支耳有效将两根进水管中部固定在固定支柱上，固定支柱的底端焊接在工型旋转块的上端面中部，所述清洗立柱的侧壁上焊接有角度限位轴，角度限位轴与每个旋转清洗机构上的两个限位支链相对于配合使用，本发明通过清洗电机带动清洗固定环在清洗转轴上转动，清洗转轴带动旋转清洗机构同时转动，两个旋转清洗机构上的工型旋转块分别在环形机架上的两个弧形限位口上转动，与此同时现有高压水泵抽取外界储水箱内的清洗水通过两根进水管流入到两个高压水枪中，两个高压水枪借助高压水力对管道内壁进行均匀旋转清洗，由于管道内壁上下两端同时有两对高压水枪进行工作，清洗水压大，能够快速的清洗掉附在管道内壁上的杂质，清洗速度快，清洗效率高；所述限位支链包括通过铰链安装在限位支板上的旋转支板，旋转支板下端与限位支板之间均匀连接有二号限位弹簧，二号限位弹簧起到限位的作用，所述限位支板上焊接有一号耳座，一号耳座之间通过销轴安装有三号液压缸，三号液压缸的顶端通过销轴安装在二号耳座上，二号耳座焊接在旋转支板的下端面上；所述旋转支板的上端焊接有抵靠板，抵靠板上均匀设置有摩擦条，抵靠板上摩擦条的位置与对应旋转清洗机构上的角度限位轴相对应，均匀布置的摩擦条增加了与角度限位轴相碰时的阻力，使得角度限位轴运动至摩擦条上时能够及时的停止，通过三号液压缸在二号限位弹簧的限位辅助下带动旋转支板在限位支板上转动，从而使得角度限位轴在旋转清洗机构两端的两个限位支链之间的运动范围得到了限定，本发明通过控制角度限位轴与抵靠板上的摩擦条之间的工作角度来精确控制旋转清洗机构转动清洗的角度范围，从而使得本发明适用于局部范围高压清洗，适用范围大。